Question

某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：

编号	电极材料	电解质溶液	电流计指针偏转方向
1	Mg　Al	稀盐酸	偏向Al
2	Al　Cu	稀盐酸	偏向Cu
3	Al　石墨	稀盐酸	偏向石墨
4	Mg　Al	NaOH溶液	偏向Mg
5	Al　Zn	浓硝酸	偏向Al

根据上表中的实验现象完成下列问题：

(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？

________________________________________________________________________。

(2)指出铝和石墨的电极并写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。

铝为(　　)：

________________________________________________________________________。

石墨为(　　)：

________________________________________________________________________。

电池总反应：

________________________________________________________________________。

(3)实验4中的铝作正极还是负极？________，为什么？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)不相同

(2)负极　2Al－6e^－=2Al^3＋　正极　6H^＋＋6e^－=3H₂↑　2Al＋6HCl=2AlCl₃＋3H₂↑

(3)负极　因Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极

(4)Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极，电流计指针偏向铝

(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关

【解析】

试题分析：实验1中Mg活泼，故Mg作负极；实验2中Al活泼，故Al作负极；实验3中是Al作负极，将盐酸中的氢离子置换出氢气；实验4中Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极；实验5中Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极。

考点：考查铝电极在原电池中的作用实验探究

点评：该题是高考中的常见题型，试题综合性强，侧重对学生实验能力的培养和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力和灵活应变能力。该题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。